高三生物教案：《光合作用和呼吸作用》教学设计

高三生物教案：《光合作用和呼吸作用》教学设计

本文题目：高三生物教案：光合作用和呼吸作用

一、知识结构

二、考点分析

1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用

(1) 光照强度

①图象(如右图)

②关键点含义光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化吸收C02的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。

植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。

当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。

光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。

所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，如果阴生植物光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。

（2）光照面积

①图象（如右图）

②关键点含义

OA 段表明随叶面积指数（叶面积指数= ）的不断增大。光合作用实际量不断增大，A点为真正光合作用面积的饱和点，随叶面积指数的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。

OB段干物质量随真正光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积指数的不断增加0C段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC段。

③应用田间管理时，适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。如果封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。

（3） CO2浓度和矿质元素

①图象（如右图）

②关键点含义

CO2 是光合作用的原料，矿质元素直接或间接的影响光合作用，在一定范围内，随CO2 和矿质元素的增多，光合作用速度逐渐提高，但到A点，即C02和矿质元素达到饱和，光合作用不再随C02和矿质元素浓度的提高而增加。但当CO2浓度升高到浓度很高时影响了植物的呼吸作用，而导致光合作用下降。矿质元素浓度在很高时，也会影响光合作用速度。如氮肥过多，会造成农作物徒长倒伏。矿质元素过高还会造成细胞质壁分离，影响细胞的吸水，从而影响农作物的生命活动。

③应用

正其行，通其风”，温室内充CO2,即为提高CO2浓度、有利于增加产量。合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。

(4) 温度

①图象(如右图)

②关键点含义

② 温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。

光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。

所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内真正光合作用的酶最适温度。

③应用

白天调到真正光合作用最适温度，以提高净光合作用;晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸作用，所以保持一定的昼夜温差能保证植物有机物的积累。

(5) 叶龄

①图象(如右图)

②关键点含义

OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。

AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。

BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。

③应用农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新

叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物。

(6) 多种因素的影响

① 图象(如下图)

② 关键点含义

P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。

③ 应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用中酶（特别是光反应酶）的活性，提高光合速率，同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和C02浓

度，以提高光合速率。总之，可根据具体情况。通过增加光照强度、调节温度或增

加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。

2、影响呼吸作用的因素：

①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。

②氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼

吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和C02酒

精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下

通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧

呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用图中曲线来表示。微生物的无氧

呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。图中曲线也适用于对微生物

的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时适当地降低氧的浓度，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物（如酒精）往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。

② CO2 浓度：

增加C02的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得